定時與計數(shù)技術1概述課件

微計算機系統(tǒng)第6章定時與計數(shù)技術61概述61.1定時與計數(shù)1定時定義:提供的時間基準。分類:內部定時、外部定時。2計數(shù)定時與計數(shù)本質上是一致的。計數(shù)的信號隨機,定時的信號具有周期性。3應用分時系統(tǒng)切換任務的時間基準、測速、計數(shù)微計算機系統(tǒng)1微計算機系統(tǒng)61.2定時方法1軟件定時通過軟件指令周期方法定時,如執(zhí)行循環(huán)程序。增加CPU負擔,通用性差,一般用于短延時。2不可編程硬件定時采用中小規(guī)模IC構成不增加CPU負擔,成本低,定時值不可改變。3可編程硬件定時采用可編程計數(shù)器完成,軟件可改變計數(shù)值。可編程定時/計數(shù)器:實質上定時和計數(shù)本質上都是脈沖計數(shù)器,定時計的是內部基準時鐘源產生的脈沖,計數(shù)是計外部脈沖。微計算機系統(tǒng)2微計算機系統(tǒng)613定時計數(shù)器基本原理1內部邏輯CPU接口:片選、低端地址線控制寄存器讀寫控制線、數(shù)據(jù)線計數(shù)初值寄存器:1量:計(工作元)外設接口:時鐘、控制、輸出輸出鎖方鋁內部邏輯狀苤鎖存端口地址譯碼器各種寄存器2工作過程設初值、控制(計數(shù))、輸出微計算機系統(tǒng)3微計算機系統(tǒng)6.2Intel82548253-8254-82801BA。62182542基本功能3個獨立的16位定時計數(shù)器(T/C);每個TC功能可按二、十進制(BCD)計數(shù);有6種不同的工作方式;最高頻率10MHz;(82801BA中的為1431818MHz)有讀回狀態(tài)功能。(8253沒有)微計算機系統(tǒng)4微計算機系統(tǒng)62282542結構與引腳1內部邏輯教據(jù)總線計數(shù)器緱汁中器ATEO計數(shù)器40控制字十數(shù)器音存器OUT總線緩沖器8位R/w:寫工作方式、計數(shù)初值、當前計數(shù)值微計算機系統(tǒng)52計數(shù)器內部邏輯微計算機系統(tǒng)CR:16位鎖存后讀出當前值LSBMSBCPU寫入[兩次]、清零16位當前計數(shù)值鎖存器OLCE:16位通過CR寫入、計數(shù)、16位減1計數(shù)器CEOUT輸出CLK(減1至0時)GATEOL:16位16位計數(shù)初值寄存器CR先鎖存再讀出裝入讀出初值MSB狀態(tài)REG:8位先鎖存再讀出注意:GATE信號的作用與應用,重寫CR的效果。計數(shù)初值:N-fcLK/Foum,在不同工作方式及定時計數(shù)時的應用不同。2計數(shù)器內部邏輯6微計算機系統(tǒng)3外部引腳DT+5DWYRDRDD4CSD38254鳥1D2A0CLK2DOUT2CLKOGATE2OUTOCLKIGATEOGATE1GNDOUT11)譯碼:CS與A1A0(2讀/寫:RD、WR微計算機系統(tǒng)7微計算機系統(tǒng)4CPU操作功能及命令IO端口地址:8254提供四個端口(使用A1A0);命令:初始化一設置工作方式、設置計數(shù)器初值操作一重寫計數(shù)器初值、取狀態(tài)命令狀態(tài):當前計數(shù)值、工作方式及當前狀態(tài)I/O端口操作沖突時解決方法:寫工作方式與寫讀取狀態(tài)命令采用特征位方法讀取當前計數(shù)值或讀取狀態(tài)采取時序方法。8254命令關系表微計算機系統(tǒng)8操作特征位時序CSRDWRALAODyD000計數(shù)初值寫入0#計數(shù)器01001計數(shù)初值寫入1#計數(shù)器01010計數(shù)初值寫入2#計數(shù)器1向控制字寄存器寫控制字00~10無無無無無寫“讀計數(shù)值/狀態(tài)”命11令00100讀Q#計數(shù)器當前計數(shù)值無前一命令A1A0=11時,讀0#計數(shù)器狀態(tài)DD6為11且D為0或DD6為非11且DD4為00時,01讀1#計數(shù)器當前計數(shù)值讀取的是當前計數(shù)值讀1#計數(shù)器狀態(tài)DD6為11且D4為0讀取00110讀2#計數(shù)器當前計數(shù)值無無無無無的是狀態(tài)讀2#計數(shù)器狀態(tài)001無操作|禁止訪問011··「無操作操作962382542命令及編程微計算機系統(tǒng)1工作方式控制字(AMA0=11)DD4D3SC1SC0RW1RWOM21M0BCD計數(shù)器選擇讀瀉格式選擇工作方式擇計數(shù)碼制選擇特征位:D7D6=00~10、D5D4=01-11;D7D6選擇計數(shù)器:00-TCa;01-TC1;10—TCDSD選擇讀/方式:01一只寫低字節(jié);10一只寫高字節(jié);11-先寫低字節(jié)再寫高字節(jié)(16位)D3D2D選擇工作方式:000~101六種工作方式D選擇計數(shù)進制:0一二進制方式;1—BCD碼方式。例:MOVAL,01110100B;TC1,先低后高字節(jié)OUT43H,AL;方式2,二進制方式62382542命令及編程10定時與計數(shù)技術1概述課件11定時與計數(shù)技術1概述課件12定時與計數(shù)技術1概述課件13定時與計數(shù)技術1概述課件14定時與計數(shù)技術1概述課件15定時與計數(shù)技術1概述課件16定時與計數(shù)技術1概述課件17定時與計數(shù)技術1概述課件18定時與計數(shù)技術1概述課件19定時與計數(shù)技術1概述課件20定時與計數(shù)技術1概述課件21定時與計數(shù)技術1概述課件22定時與計數(shù)技術1概述課件23定時與計數(shù)技術1概述課件24定時與計數(shù)技術1概述課件25定時與計數(shù)技術1概述課件26定時與計數(shù)技術1概述課件27定時與計數(shù)技術1概述課件28定時與計數(shù)技術1概述課件29定時與計數(shù)技術1概述課件30定時與計數(shù)技術1概述課件31定時與計數(shù)技術1概述課件32定時與計數(shù)技術1概述課件33定時與計數(shù)技術1概述課件34定時與計數(shù)技術1概述課件35定時與計數(shù)技術1概述課件36定時與計數(shù)技術1概述課件37定時與計數(shù)技術1概述課件38定時與計數(shù)技術1概述課件39定時與計數(shù)技術1概述課件40定時與計數(shù)技術1概述課件41定時與計數(shù)技術1概述課件42定時與計數(shù)技術1概述課件43定時與計數(shù)技術1概述課件44定時與計數(shù)技術1概述課件45定時與計數(shù)技術1概述課件46定時與計數(shù)技術1概述課件47定時與計數(shù)技術1概述課件48定時與計數(shù)技術1概述課件49定時與計數(shù)技術1概述課件50定時與計數(shù)技術1概述課件51定時與計數(shù)技術1概述課件52定時與計數(shù)技術1概述課件53定時與計數(shù)技術1概述課件54定時與計數(shù)技術1概述課件55定時與計數(shù)技術1概述課件56定時與計數(shù)技術1概述課件57定時與計數(shù)技術1概述課件58定時與計數(shù)技術1概述課件59微計算機系統(tǒng)第6章定時與計數(shù)技術61概述61.1定時與計數(shù)1定時定義:提供的時間基準。分類:內部定時、外部定時。2計數(shù)定時與計數(shù)本質上是一致的。計數(shù)的信號隨機,定時的信號具有周期性。3應用分時系統(tǒng)切換任務的時間基準、測速、計數(shù)微計算機系統(tǒng)60微計算機系統(tǒng)61.2定時方法1軟件定時通過軟件指令周期方法定時,如執(zhí)行循環(huán)程序。增加CPU負擔,通用性差,一般用于短延時。2不可編程硬件定時采用中小規(guī)模IC構成不增加CPU負擔,成本低,定時值不可改變。3可編程硬件定時采用可編程計數(shù)器完成,軟件可改變計數(shù)值?？删幊潭〞r/計數(shù)器:實質上定時和計數(shù)本質上都是脈沖計數(shù)器,定時計的是內部基準時鐘源產生的脈沖,計數(shù)是計外部脈沖。微計算機系統(tǒng)61微計算機系統(tǒng)613定時計數(shù)器基本原理1內部邏輯CPU接口:片選、低端地址線控制寄存器讀寫控制線、數(shù)據(jù)線計數(shù)初值寄存器:1量:計(工作元)外設接口:時鐘、控制、輸出輸出鎖方鋁內部邏輯狀苤鎖存端口地址譯碼器各種寄存器2工作過程設初值、控制(計數(shù))、輸出微計算機系統(tǒng)62微計算機系統(tǒng)6.2Intel82548253-8254-82801BA。62182542基本功能3個獨立的16位定時計數(shù)器(T/C);每個TC功能可按二、十進制(BCD)計數(shù);有6種不同的工作方式;最高頻率10MHz;(82801BA中的為1431818MHz)有讀回狀態(tài)功能。(8253沒有)微計算機系統(tǒng)63微計算機系統(tǒng)62282542結構與引腳1內部邏輯教據(jù)總線計數(shù)器緱汁中器ATEO計數(shù)器40控制字十數(shù)器音存器OUT總線緩沖器8位R/w:寫工作方式、計數(shù)初值、當前計數(shù)值微計算機系統(tǒng)642計數(shù)器內部邏輯微計算機系統(tǒng)CR:16位鎖存后讀出當前值LSBMSBCPU寫入[兩次]、清零16位當前計數(shù)值鎖存器OLCE:16位通過CR寫入、計數(shù)、16位減1計數(shù)器CEOUT輸出CLK(減1至0時)GATEOL:16位16位計數(shù)初值寄存器CR先鎖存再讀出裝入讀出初值MSB狀態(tài)REG:8位先鎖存再讀出注意:GATE信號的作用與應用,重寫CR的效果。計數(shù)初值:N-fcLK/Foum,在不同工作方式及定時計數(shù)時的應用不同。2計數(shù)器內部邏輯65微計算機系統(tǒng)3外部引腳DT+5DWYRDRDD4CSD38254鳥1D2A0CLK2DOUT2CLKOGATE2OUTOCLKIGATEOGATE1GNDOUT11)譯碼:CS與A1A0(2讀/寫:RD、WR微計算機系統(tǒng)66微計算機系統(tǒng)4CPU操作功能及命令IO端口地址:8254提供四個端口(使用A1A0);命令:初始化一設置工作方式、設置計數(shù)器初值操作一重寫計數(shù)器初值、取狀態(tài)命令狀態(tài):當前計數(shù)值、工作方式及當前狀態(tài)I/O端口操作沖突時解決方法:寫工作方式與寫讀取狀態(tài)命令采用特征位方法讀取當前計數(shù)值或讀取狀態(tài)采取時序方法。8254命令關系表微計算機系統(tǒng)67操作特征位時序CSRDWRALAODyD000計數(shù)初值寫入0#計數(shù)器01001計數(shù)初值寫入1#計數(shù)器01010計數(shù)初值寫入2#計數(shù)器1向控制字寄存器寫控制字00~10無無無無無寫“讀計數(shù)值/狀態(tài)”命11令00100讀Q#計數(shù)器當前計數(shù)值無前一命令A1A0=11時,讀0#計數(shù)器狀態(tài)DD6為11且D為0或DD6為非11且DD4為00時,01讀1#計數(shù)器當前計數(shù)值讀取的是當前計數(shù)值讀1#計數(shù)器狀態(tài)DD6為11且D4為0讀取00110讀2#計數(shù)器當前計數(shù)值無無無無無的是狀態(tài)讀2#計數(shù)器狀態(tài)001無操作|禁止訪問011··「無操作操作6862382542命令及編程微計算機系統(tǒng)1工作方式控制字(AMA0=11)DD4D3SC1SC0RW1RWOM21M0BCD計數(shù)器選擇讀瀉格式選擇工作方式擇計數(shù)碼制選擇特征位:D7D6=00~10、D5D4=01-11;D7D6選擇計數(shù)器:00-TCa;01-TC1;10—TCDSD選擇讀/方式:01一只寫低字節(jié);10一只寫高字節(jié);11-先寫低字節(jié)再寫高字節(jié)(16位)D3D2D選擇工作方式:000~101六種工作方式D選擇計數(shù)進制:0一二進制方式;1—BCD碼方式。例:MOVAL,01110100B;TC1,先低后高字節(jié)OUT43H,AL;方式2,二進制方式62382542命令及編程69定時與計數(shù)技術1概述課件70定時與計數(shù)技術1概述課件71定時與計數(shù)技術1概述課件72定時與計數(shù)技術1概述課件73定時與計數(shù)技術1概述課件74定時與計數(shù)技術1概述課件75定時與計數(shù)技術1概述課件76定時與計數(shù)技術1概述課件77定時與計數(shù)技術1概述課件78定時與計數(shù)技術1概述課件79定時與計數(shù)技術1概述課件80定時與計數(shù)技術1概述課件81定時與計數(shù)技術1概述課件82定時與計數(shù)技術1概述課件83定時與計數(shù)技術1概述課件84定時與計數(shù)技術1概述課件85定時與計數(shù)技術1概述課件86定時與計數(shù)技術1概述課件87定時與計數(shù)技術1概述課件88定時與計數(shù)技術1概述課件89定時與計數(shù)技術1概述課件90定時與計數(shù)技術1概述課件91定時與計數(shù)技術1概述課件92定時與計數(shù)技術1概述課件93定時與計數(shù)技術1概述課件94定時與計數(shù)技術1概述課件95定時與計數(shù)技術1概述課件96定時與計數(shù)技術1概述課件97定時與計數(shù)技術1概述課件98定時與計數(shù)技術1概述課件99定時與計數(shù)技術1概述課件100定時與計數(shù)技術1概述課件101定時與計數(shù)技術1概述課件1